2
Jako dzielniki napięcia posłużyły nam dwa oporniki dekadowe. Jeden jako dzielnik o Rw*=lkQ, drugi jako dzielnik o R*«=1MQ Schemat pomiarowy przedstawia rys. 2.
Rys. 2 Układ do pomiaru współczynnika podziału napięcia
Dla każdego dzielnika pomiarów dokonaliśmy dla dwóch wartości nastaw przełącznika: 5 i 10. Napięcie wejściowe dzielnika mierzyliśmy początkowo woltomierzem analogowym, a wyjściowe woltomierzem cyfrowym. Następnie powtórzyliśmy pomiary dla odwrotnego ustawienia woltomierzy.
a) Pomiar napięcia wyjściowego źródła o różnej rezystancji wewnętrznej
Tabela 1 - wyniki oraz niepewności pomiarów napięcia wyjściowego źródła o różnej rezystancji wew.
RJO] |
UJVL U,=3V |
AU,[V] |
(U4-AU*; U.+AIU |
um U, 10V |
AU C[V] |
(Uc-AUf; Uc+AUt) |
50 |
2,90 |
0,015 |
(2,885; 2,915) |
2,968 |
0,0024840 |
(2,966; 2,970) |
100 |
2,85 |
(2,835; 2,865) |
2,968 |
0,0024840 |
(2,966; 2,970) | |
500 |
2,55 |
(2,535; 2,565) |
2,967 |
0,0024835 |
(2,965; 2,969) | |
1000 |
2,20 |
(2,185; 2,215) |
2,967 |
0,0024835 |
(2,965; 2,969) | |
5000 |
1,10 |
(1,085; 1,115) |
2,966 |
0,0024830 |
(2,964; 2,968) | |
10000 |
0,65 |
(0,635; 0,665) |
2,965 |
0,0024825 |
(2,963; 2,967) | |
50000 |
0,10 |
(0,085; 0,115) |
2,938 |
0,0024690 |
(2,936; 2,940) |
Wszystkie wartości uzyskane podczas pomiarów woltomierzem analogowym są sprzeczne z wartościami uzyskanymi w wyniku pomiarów woltomierzem cyfrowym. Jest tak dlatego, ponieważ w obu przypadkach nie uwzględniliśmy błędu systematycznego spowodowanego poborem mocy przez wpięty w obwód woltomierz o skończonej rezystancji. Im większa rezystancja woltomierza, tym mniej mocy pobiera on z obwodu, a zatem systematyczny błąd metody jest mniejszy. Rezystancja woltomierza analogowego zależy od wybranego zakresu pomiarowego. W przypadku używanego przez nas woltomierza dla zakresu 3V wynosiła ona 30000, rezystancja woltomierza cyfrowego była natomiast stała i wynosiła 10MQ. Jak widać rezystancja woltomierza cyfrowego jest dużo większa od rezystancji woltomierza analogowego, dlatego wpływ błędu metody na wynik pomiaru jest znacznie większy w